太赫兹干涉仪测量太赫兹波长及溯源研究

频率是太赫兹辐射的关键参数,太赫兹频率测量和溯源是太赫兹技术研究和应用的关键。为实现太赫兹激光波长的准确测量和量值溯源,研制了太赫兹干涉仪对太赫兹辐射源波长和频率进行测量。搭建了法布里—珀罗干涉仪和迈克尔逊干涉仪测量太赫兹辐射源的波长和频率,对返波管振荡器太赫兹辐射源和太赫兹倍频器分别进行了波长测量。提出采用高阻硅片作为太赫兹分束器,不仅结构简单,而且实现了宽频段范围的波长和频率测量。使用单个硅片作为分束器,实现了90~800 GHz宽频段范围内太赫兹辐射源的测量并获得了理想的测量结果。通过对测量的太赫兹干涉作Fourier变换,获得太赫兹频率信息。采用太赫兹频率梳对两种太赫兹干涉仪在100 GHz和300 GHz频率进行了标定校准,实现了太赫兹干涉仪对太赫兹辐射波长的准确测量和结果校正,从而实现了太赫兹干涉仪测量结果量值溯源至国际单位制,并对测量结果进行了不确定度分析。太赫兹干涉法测量波长结构简单,使用方便,将在太赫兹波长测量中获得广泛应用。